СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ГИДРОЦИЛИНДРОВ НА ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ, РЕСУРС И НАРАБОТКУ ДО ОТКАЗА Российский патент 2014 года по МПК F15B19/00 

Изобретение относится к оценке технического состояния гидроцилиндров.

Известен способ испытаний гидроцилиндров на функционирование под нагрузкой, ресурс и наработку до отказа на стенде, в котором создают циклическую нагрузку, путем последовательного сообщения полости испытуемого гидроцилиндра через гидрораспределитель с напорной и сливной магистралями стенда, осуществляя многократные перемещения штока (плунжера) по всей длине в обе стороны при загрузке штока нагрузочным гидроцилиндром, полости которого через второй гидрораспределитель соединены с напорной и сливной магистралями стенда. (ГОСТ 18464-96. Гидроприводы объемные. Гидроцилиндры. Правила приемки и методы испытаний.)

Недостаток данного способа испытаний заключается в том, что шток испытуемого гидроцилиндра нагружается нагрузочным гидроцилиндром при номинальных постоянных или низкочастотных периодически возбуждаемых колебаниях, без учета влияния случайных внешних силовых воздействий, которые могут возникать при эксплуатации гидропривода. Например, при эксплуатации гидроцилиндра, входящего в состав гидропривода судоходных гидротехнических сооружений, часто возникают случайные по величине и длительности этого воздействия аэродинамические ветровые и волновые нагрузки. Данное обстоятельство приводит к снижению достоверности оценки результатов представленного прототипа, снижению качества используемых гидроцилиндров, увеличению объема работ по их техническому обслуживанию и ремонту при эксплуатации.

В основу изобретения поставлена задача - повысить достоверность оценки результатов испытаний путем максимального приближения условий испытаний к условиям эксплуатации, при которых на шток гидропривода могут накладываться случайные по величине и длительности внешние силовые воздействия.

Технический результат достигается тем, что в способе испытания гидроцилиндров на функционирование, ресурс и наработку до отказа путем циклического сообщения полостей (полости) испытуемого гидроцилиндра с напорной и сливной магистралями стенда при нагрузке стендовым нагрузочным гидроцилиндром с собственными напорной и сливной магистралями, согласно изобретению, создают дополнительную переменную нагрузку в каждом цикле изменением сопротивления сливной магистрали стендового нагрузочного гидроцилиндра.

Кроме того, создают дополнительную переменную нагрузку импульсной, синусоидальной или иной формы разной амплитуды и частоты.

В разных циклах создают дополнительную переменную нагрузку разной формы.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где

на фиг.1 представлена схема стенда для испытания гидроцилиндров,

на фиг.2 - характер нагрузки при постоянных установочных параметрах,

на фиг.3 - при импульсных внешних отклонениях нагрузки,

на фиг.4 - при синусоидальных внешних отклонениях нагрузки,

на фиг.5 - при произвольных внешних отклонениях.

Стенд включает в себя станину 1, водило 2, нагрузочный гидроцилиндр 3, гидравлическую насосную станцию 4 с запорной, регулирующей и распределительной аппаратурой, пульт управления 5 с блоком установки и управления установочными параметрами. В сливной магистрали нагрузочного гидроцилиндра установлены пропорциональные гидродроссели 6 с электроуправлением и обратные клапаны 7.

Способ осуществляется следующим образом.

Испытания гидроцилиндра проводятся на стенде, содержащем станину 1, водило 2 (при оппозитном расположении гидроцилиндров не используется), нагрузочный гидроцилиндр 3, гидравлическую насосную станцию 4, пульт управления 5, на котором программно задаются установочные параметры. В сливной магистрали нагрузочного гидроцилиндра установлены управляемые пропорциональные гидродроссели 6 с обратными клапанами 7. При оппозитном расположении испытательного и нагрузочного гидроцилиндров создается осевая нагрузка нагрузочным гидроцилиндром на шток испытуемого гидроцилиндра, при угловом расположении гидроцилиндров - осевая и радиальная нагрузки. Испытания на функционирование, ресурс и наработку до отказа проводятся при циклической нагрузке движения штока испытываемого гидроцилиндра при прямом и обратном ходе штоком нагрузочного гидроцилиндра.

Последовательность испытаний включает задание на пульте управления стендом номинальных установочных параметров цикла испытуемого гидроцилиндра, в том числе расход и температуру рабочей жидкости, подаваемой в полости испытуемого гидроцилиндра, скорость и ход движения штока этого гидроцилиндра, противодавление в нагрузочном гидроцилиндре. Данные параметры определяют длительность цикла и параметры нагружения испытуемого гидроцилиндра. Дополнительно для каждого цикла испытаний устанавливают на пульте управления стендом параметры отклонения противодавления в полостях нагрузочного гидроцилиндра в виде импульсных, синусоидальных или иной формы возмущения разной амплитуды и частоты путем изменения параметров пропорциональных гидродросселей в сливной магистрали нагрузочного гидроцилиндра.

Параметры испытания задаются программируемым управляющим устройством стенда.

После включения насосной станции и выхода на режим проведения испытаний проводятся многократные перемещения штока испытываемого гидроцилиндра по заданной длине в обе стороны при загрузке штока нагрузочным гидроцилиндром по параметрам, поступающим с программируемого устройства управления насосной станции.

Контроль параметров испытания, в том числе количество циклов, производится первичными преобразователями с выводом сигналов на программируемое устройство.

Предлагаемый способ испытания гидроцилиндров на функционирование под нагрузкой, ресурс и наработку до отказа позволяет повысить достоверность оценки результатов испытаний и качество гидроцилиндров, сократить объем работ по техническому обслуживанию и ремонту при эксплуатации.

Способ может быть использован в испытательной технике. Испытания гидроцилиндров проводят под нагрузкой нагрузочного гидроцилиндра с наложением случайных по величине и длительности отклонений на номинальные значения гидравлического сопротивления гидроагрегата в сливной магистрали нагрузочного гидроцилиндра. В качестве гидроагрегата может использоваться пропорциональный гидравлический дроссель, управляющие сигналы ступенчатой, импульсной, синусоидальной или иной формы подаются от программируемого контролера. Технический результат - повышение достоверности оценки результатов испытаний гидроцилиндров. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Способ испытания гидроцилиндров на функционирование, ресурс и наработку до отказа, включающий циклическую нагрузку путем циклического сообщения полостей (полости) испытуемого гидроцилиндра с напорной и сливной магистралями стенда при нагрузке стендовым нагрузочным гидроцилиндром с собственными напорной и сливной магистралями, отличающийся тем, что создают дополнительную переменную нагрузку в каждом цикле изменением сопротивления сливной магистрали стендового нагрузочного гидроцилиндра.

2. Способ испытания по п.1, отличающийся тем, что создают дополнительную переменную нагрузку импульсной, синусоидальной или иной формы разной амплитуды и частоты.

3. Способ испытания по п.2, отличающийся тем, что в разных циклах создают дополнительную переменную нагрузку разной формы.